主要從事高安全性電池及關(guān)鍵材料體系的研究,以構(gòu)筑高安全、低阻抗和高穩(wěn)定電極/液態(tài)和固態(tài)電解質(zhì)系統(tǒng)及界面為研究目標(biāo),聚焦于解決當(dāng)前和下一代鋰電池中的安全問題,取得了一系列兼具科學(xué)意義和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值的創(chuàng)新成果:(1)在國際上率先闡明了鈦酸鋰電池的界面催化反應(yīng)脹氣機(jī)理,獲得被行業(yè)廣泛認(rèn)可的界面隔絕層解決方案,制備出高密度高穩(wěn)定且快速充放電性能優(yōu)異的長壽命鈦酸鋰材料,研究成果成為產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界解決鈦酸鋰電池產(chǎn)氣問題和發(fā)展高密度、高穩(wěn)定鈦酸鋰材料的重要理論依據(jù);(2)提出了由內(nèi)至外解決高容量鋰金屬負(fù)極鋰枝晶生長和體積變化的實(shí)用化方案,率先開發(fā)了高強(qiáng)度致密化聚合物電解質(zhì)和三維多孔銅集流體,促使鋰金屬的均勻沉積并形成穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)界面(SEI)膜,顯著提升了高能量密度鋰金屬電池的電化學(xué)性能和安全性能;(3)提出了聚合物電解質(zhì)層次結(jié)構(gòu)和三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想,發(fā)展了常溫離子電導(dǎo)率接近液態(tài)電解液的新型聚合物電解質(zhì)及其原位制備方法,構(gòu)筑了高穩(wěn)定和低阻抗電極/聚合物和無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)界面,大幅度提升了鋰電池循環(huán)和安全性能,發(fā)展的聚合物電解質(zhì)原位制備方法成為構(gòu)筑低阻抗高穩(wěn)定聚合物固態(tài)電解質(zhì)/電極界面、制備高性能聚合物固態(tài)電池的基本方法。 |